Il-prinċipju tal-ħażna tal-memorja flash

Biex tispjega l-prinċipju tal-ħażna tal-memorja flash, għad għandna nibdew bl-EPROM u l-EEPROM.

EPROM tfisser li l-kontenut tagħha jista 'jitħassar b'mezzi speċjali u mbagħad jerġa' jinkiteb. Iċ-ċirkwit tal-unità bażika tiegħu (ċellula tal-ħażna) ħafna drabi juża ċirkwit MOS ta 'injezzjoni ta' valanga f'wiċċ l-ilma, imqassar bħala FAMOS. Huwa simili għaċ-ċirkwit MOS, li fih żewġ reġjuni tat-tip P b'konċentrazzjoni għolja jitkabbru fuq is-sottostrat tat-tip N, u s-sors S u d-drain D huma rispettivament miġbuda permezz ta 'kuntatti ohmiċi. Hemm xatba tal-polysilicon li jżomm f'wiċċ l-ilma fis-saff ta 'insulazzjoni SiO2 bejn l-elettrodu tas-sors u l-elettrodu tad-drenaġġ, u m'hemm l-ebda konnessjoni elettrika diretta mal-madwar. Dan it-tip ta 'ċirkwit jindika jekk il-bieb galleġġjant huwiex iċċarġjat biex jaħżen 1 jew 0. Wara li l-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma jiġi ċċarġjat (bħal ħlas negattiv), jiġi indott kanal konduttiv pożittiv bejn is-sors u l-fossa taħtu, sabiex it-tubu MOS jinxtegħel, li jfisser li 0 jinħażen. Jekk il-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma ma jiġix iċċarġjat, ma jiġi ffurmat l-ebda kanal konduttiv, u t-tubu MOS ma jkunx mixgħul, jiġifieri, 1 jinħażen.

Il-prinċipju tax-xogħol taċ-ċirkwit tal-unità tal-ħażna bażika EEPROM huwa muri fil-figura hawn taħt. Simili għall-EPROM, tiġġenera xatba f'wiċċ l-ilma fuq ix-xatba f'wiċċ l-ilma taċ-ċirkwit tal-unità bażika tal-EPROM. L-ewwel jissejjaħ il-gate floating tal-ewwel livell, u l-aħħar jissejjaħ il-gate floating tat-tieni livell. Elettrodu jista 'jinġibed 'il barra lejn il-gate floating tat-tieni livell, sabiex il-gate floating tat-tieni livell ikun imqabbad ma' ċertu vultaġġ VG. Jekk VG huwa vultaġġ pożittiv, jiġi ġġenerat effett ta 'mina bejn l-ewwel xatba li jżomm f'wiċċ l-ilma u d-drain, sabiex l-elettroni jiġu injettati fl-ewwel xatba f'wiċċ l-ilma, jiġifieri, l-ipprogrammar u l-kitba. Jekk VG huwa vultaġġ negattiv, l-elettroni tal-bieb galleġġjanti ta 'l-ewwel stadju huma sfurzati li jiddissipaw, jiġifieri, tħassir. Jista 'jinkiteb mill-ġdid wara t-tħassir.

Iċ-ċirkwit tal-unità bażika tal-memorja flash, simili għal EEPROM, huwa wkoll magħmul minn transistors MOS ta 'xatba f'wiċċ l-ilma b'saff doppju. Iżda l-ewwel gate dielettriku huwa rqiq u jaġixxi bħala ossidu tal-mina. Il-metodu tal-kitba huwa l-istess bħal dak tal-EEPROM. Vultaġġ pożittiv huwa applikat għall-gate floating tat-tieni livell biex l-elettroni jidħlu fil-gate floating tal-ewwel livell. Il-metodu tal-qari huwa l-istess bħall-EPROM. Il-metodu tat-tħassir huwa li tapplika vultaġġ pożittiv għas-sors u tuża l-effett tal-mina bejn il-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma tal-ewwel livell u s-sors biex jattira l-ħlas negattiv injettat lejn il-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma lejn is-sors. Peress li s-sors jitħassar b'vultaġġ pożittiv, is-sorsi ta 'kull unità huma konnessi flimkien, sabiex il-memorja flash ma tistax titħassar b'bytes, iżda titħassar b'mod sħiħ jew fi blokki. Aktar tard, bit-titjib tat-teknoloġija tas-semikondutturi, il-memorja flash rrealizza wkoll id-disinn ta 'transistor wieħed (1T), prinċipalment billi żżid gate floating u gate tal-għażla mat-transistor oriġinali,

Barrakka li tgħum f'wiċċ l-ilma għall-ħażna ta 'elettroni hija ffurmata fuq is-semikonduttur fejn il-kurrent imexxi b'mod unidirezzjonali bejn is-sors u l-fossa. Il-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma huwa mgeżwer b'iżolatur tal-film tal-ossidu tas-silikon. Fuq minnu hemm il-bieb tal-għażla/kontroll li jikkontrolla l-kurrent tal-konduzzjoni bejn is-sors u d-drenaġġ. Id-dejta hija {{0}} jew 1 skont jekk hemmx elettroni fil-bieb galleġġjant iffurmat fuq is-sottostrat tas-silikon. 0 bl-elettroni, 1 mingħajr elettroni.

Il-memorja flash, kif jissuġġerixxi isimha, hija inizjalizzata billi tħassar id-dejta qabel ma tikteb. Speċifikament, l-elettroni huma estratti mill-gradi kollha li jżommu f'wiċċ l-ilma. Xi dejta ser tiġi rritornata għal "1" dalwaqt.

Meta tikteb, ikteb biss meta d-dejta tkun {{0}}, u ma tagħmel xejn meta d-dejta tkun 1. Meta tinkiteb 0, jiġi applikat vultaġġ għoli għall-elettrodu tal-bieb u drain, u żżid l-enerġija ta ' elettroni kondotti bejn is-sors u l-fossa. Dan jippermetti li l-elettroni jkissru l-iżolatur tal-film tal-ossidu u fil-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma.

Meta taqra d-data, ċertu vultaġġ jiġi applikat għall-elettrodu tal-bieb, il-kurrent huwa 1 meta l-kurrent ikun kbir, u 0 meta l-kurrent ikun żgħir. Fi stat fejn il-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma m'għandux elettroni (id-dejta hija 1), vultaġġ jiġi applikat għall-fossa meta jiġi applikat vultaġġ għall-elettrodu tal-bieb, u kurrent jiġi ġġenerat minħabba l-moviment ta 'numru kbir ta' elettroni bejn il- sors u l-fossa. Fl-istat fejn il-gate floating għandu elettroni (id-dejta hija 0), l-elettroni kondotti fil-kanal se jitnaqqsu. Minħabba li l-vultaġġ applikat għall-elettrodu tal-bieb huwa assorbit mill-elettroni tal-bieb li jżomm f'wiċċ l-ilma, huwa diffiċli li taffettwa l-kanal.